基于雙截面電容層析成像的多相流多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)
電容層析成像(Electrical Capacitance Tomography, 簡(jiǎn)稱ECT)是80年代中期開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的一種多相流參數(shù)檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)相分布發(fā)生變化時(shí)會(huì)引起多相流混合體等價(jià)介電常數(shù)的變化,而引起傳感器測(cè)量電容值的變化。通過(guò)傳感器獲得管道截面上各電極對(duì)電容,重建出截面介電常數(shù)分布,該技術(shù)具有成本低廉、響應(yīng)速度快、非侵入性、適用范圍廣、安全性好等優(yōu)點(diǎn),在石油管道的氣/油(油/水)流、氣體輸送的氣/固流、內(nèi)燃機(jī)燃燒以及流化床顆粒流動(dòng)等工業(yè)過(guò)程的檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。在管道上布置上下游兩個(gè)ECT傳感器則構(gòu)成了雙截面ECT系統(tǒng)。流體流過(guò)ECT的兩個(gè)成像截面,會(huì)得到具有時(shí)間差(渡越時(shí)間)的兩組圖像。利用互相關(guān)算法從兩組圖像中提取成像截面不同位置的渡越時(shí)間可以得到成像截面的速度分布。進(jìn)一步,可以從速度分布和圖像灰度中提取體積流量,實(shí)現(xiàn)多相流的流動(dòng)過(guò)程在線監(jiān)測(cè)和多參數(shù)測(cè)量。● 應(yīng)用前景: 電容層析成像技術(shù)具有成本低廉、響應(yīng)速度快、非侵入性、適用范圍廣、安全性好等優(yōu)點(diǎn),在石油管道的氣/油(油/水)流、氣體輸送的氣/固流、內(nèi)燃機(jī)燃燒以及流化床顆粒流動(dòng)等工業(yè)過(guò)程的檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13